建筑給排水新型管材的特點及選用原則

劉延智

摘要：伴隨著社會的不斷發展，各種新型給水管材的出現，已經為建筑物實際建設過程中給水管材的選擇有了極大的自主性，在當前的生活給水管建設過程中已經完全禁止使用冷鍍鋅鋼管并且對于熱鍍鋅鋼管也進行了必要的限制。在該種背景下，塑料管已經成為建設過程中的首選材料，其更在上世紀九十年代末期達到了鼎盛。但是塑料管道在實際使用過程中具有強度低、耐壓力差以及熱敏度較大等多種缺陷。而伴隨著科技水準的不斷提升，各種全新給水管材已經出現，基于此，應當對各種新型管材的基本性質和選擇原則進行深入分析。

關鍵詞：建筑；新型給水管材；性質；選擇原則

中圖分類號：TU82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-03-02

前言

在長期的建筑物建設過程中建筑物中的冷熱水系統基本都是使用鍍鋅鋼管，但是隨著社會經濟的不斷發展，人們的基本價值理念已經產生了極大地變化，而對于健康的追求和環保意識已經成為建筑物建設過程中首先考慮的因素，基于此提升自來水的水體質量已經迫在眉睫。根據相關調查得知，使得水質出現惡化的根本原因是管道的生銹和腐蝕，基于此在實際給水系統建設過程中大量使用新型塑料管道替代之前的鍍鋅管道，該種變化也使得我國的新型塑料管道制造和研究技術得到了極大地發展。在我國給水管道建設過程中主要使用的塑料管道主要為聚氯乙烯PVC管道，而聚乙烯PE管道的出現和實際使用較晚，使用數量也極為有限。經過大約十年的發展，PE管道在歐洲地區已經得到了極大地發展，此時該種管道才受到了人們的重視。此外PVC管道受到環保方面的巨大壓力，使得PE管道受到了人們的廣泛重視，其更成為人們建設過程中的首要選擇建材。

1對于各種新型管材性質的分析和深入比較

在給水系統實際建設過程中必須充分考慮到管材的自身性能、衛生條件、投入成本以及實際使用壽命等，當前大量使用的管材有鋁塑復合管，聚丙烯管和UPVC以及柔性接口排水鑄鐵管等多種管道。

1.1給水鋁塑復合管道

將縱向焊接鋁管、聚乙烯以及熱熔膠等多種物質通過一步法壓擠復合形成PVP管道，其中該管道的內外層的聚乙烯為對稱性的非極性高舉物質，自身化學性質極為穩定，并且具有無毒、耐腐蝕、機械強度高以及使用壽命長等特性。

此外，內層中使用的聚乙烯自身光滑性極強，因此水流在其中產生的阻力較小，不會產生垢漬，其自身的有效管道直徑相對于金屬管道更大，流體在該種管道中流通也不會受到污染。此外，該種管道的內部粗糙程度為0.007mm，在輸送流體過程中所遭受的阻力極小，并不會產生任何噪聲。

1.2 PPR管道

該種管道具有極強的衛生性能，通常應用于純凈水飲用系統的建設，能夠有效避免傳統金屬管道系統中產生水垢的現象。

此外，該種管道還具有較強的耐溫耐熱性能，其最高工作溫度能夠達到95℃，而長期使用溫度更可以達到70℃。

在實際安裝過程中該種管道并不需要傳統安裝過程中的多種工序，其具有良好的焊接性能，整體質量極為可靠。

1.3 UPVC排水管道的基本性能

該種管道自身具有經濟性強、美觀質量輕等多種優點，內部光滑性較高，切斷方便，便于安裝和維護，是我國當前使用數量最多的排水管材。

1.4承插式柔性接口的排水管道

作為一種新型排水鑄鐵管道，其自身的抗噪聲性能遠超于其他類型的排水管道，是一種能夠充分滿足人類睡眠和腦力勞動過程中所需要的噪聲值。此外，該種管道還具有抗震性能優越、防沉降、防水性能優越等性質，耐用性強、安全可靠以及可再生和循環使用時起能夠得到廣泛推廣的關鍵所在。

2選用建筑給排水塑料管材的標準

2.1具備安全性與可靠性

由于建筑給排水具有壓管，因此在選用建筑給排水塑料管材時應當注重材料的安全陛與可靠性，避免管道破裂影響建筑性能以及人民經濟效益，所以建筑給排水塑料管材應當選取抗擊能力強的材料，長期使用也不會產生漏水或者爆裂等現象。根據相關建筑給排水報導顯示，部分安裝水管道的建筑工程出現漏水與滲水等狀況，極大影響了建筑設施與人民財產，更有甚者會因巨款賠償而面臨破產。部分企業為了完成塑料管的銷售目標，過度夸大或隱瞞材料的性能以及使用年限。一些企業宣稱塑料管的使用年限能達到50年，所以管道材料在使用40年后就必須要進行更換，而實際上管道材料質量并沒有宣傳中那么好，且管道的使用年限也沒有那么長，再加上建筑給排水系統缺少故障報警裝置，建筑給排水系統存在著很大的安全隱患，基于此選用安全可靠的排水塑料管材對維護建筑給排水系統穩定是非常重要的。

2.2滿足經濟性的需求

建筑給排水塑料管材不僅應當具備安全可靠的特性，還應當滿足經濟性的基本要求。在采購管道材料時比較個材料的價格費用以及設備安裝費用。比如可能薄壁銅管價格較為優惠，但是接頭焊接安裝的費用卻相對高昂。部分大口徑塑料管壁較厚，在折合后每米價格可能高于銅管價格。因此，管道材料的選擇直接影響建筑給排水塑料管材的安全性與經濟性。不同的管種適合不同給管徑的給水管道，而部分企業為了謀取更多的經濟利益而開發出不同管徑的給水管道，對樹立自身品牌造成較大的影響。對于相同規模的給水工程，采用不同的管道材料所花費的成本也不同，PP-R管道原料的主要組成部分為PP-R管道生產專用料，該種原料的生產材料成本相對高，使得施工項目的材料成本升高。

2.3符合衛生標準要求

塑料管材必須要滿足國家的規范標準，通過國家安全監測部門認可方能在市場上進行銷售。當前我國大部分的建筑給水管的衛生都已經達到了衛生的標準要求。也許在若干年后我國衛生標準不斷提升，相關部門才會更加重視管材質量對水質的影響。塑料管材具有改性劑、添加劑以及助劑等含量，同時還有這易溶于水的金屬離子，可能會對人體的健康造成影響。所以，應當確保建筑給排水管道塑料管材滿足衛生標準要求。

2.4考慮材料節能性

原材料在提煉的過程中都會產生不同程度的能量消耗，根據相關材料分析得出，站在宏觀角度來看可知金屬管材的能量消耗大于塑料管材能量消耗，而采用熱脹與噴涂復合工藝的鋼塑復合管所消耗的能量相比于金屬管大，而厚壁管相對于薄壁管大。

除此之外，表面粗糙程度較大的管道材料相對于粗糙程度小的耗能，且管接頭局部縮徑相對于通經消耗的能量大。

2.5促進管材的可持續發展

重視管道材料可持續性回收利用，避免管道材料丟棄而造成環境污染。根據數據顯示在埃及金字塔中發現的銅水管使用年限已經達到了5000多年；由于鍍鋅鋼管長期使用容易產生銹蝕，并影響水質的質量和安全，現已經逐漸替換掉；塑料管材可以回收利用，但是交聯聚乙烯（PEX）不能重復利用，并且無法自行降解。當前專業正在不斷深入探索新型的交聯聚乙烯（PEX），并成功探索出不加交聯劑的改性聚乙烯（PE-RS），從而促使給排水塑料管的可持續發展。在選用建筑給排水塑料管材過程中出現原則矛盾時，應堅持以安全l生和可靠性為選用首要標準。

3對于給排水管道的選擇

經過上述分析可以發現，不同管材都具有較為顯著的優勢和劣勢，因此在實際施工過程中應當根據實際需求選擇適當的管材進行使用。

3.1在室外輸水管道和給水管道施工過程中對于管材的選用

在該種環境下進行施工時所選擇的管材應當具有直徑大，強度高、耐壓耐腐蝕以及密封性較強等性質，此外其還必須具有抗水沖擊能強、安裝方便簡單、整體質量較強以及使用壽命較長的特點。

3.2在室內建設給水系統時對于管道的選擇

在室內進行給水管道建設時主要劃分為兩種形式，即橫干管和立管，在實際施工過程中其主要安裝于保溫夾層、吊頂、管道井中其通常對于內部壓力會有較大的要求，因此在管材選擇過程中必須具有耐久性強、無腐蝕、不結垢、無泄漏、噪音低、衛生性強和使用壽命較長以及安裝便捷等性質。基于上述綜合分析，應當選擇PPR管道進行施工。

3.3對于配水支路管道的選擇

由于配水支路管道的直徑較小，實際接點水量較多，通常被埋放與墻體或者地下，因此對于管材的安裝性能要求極高，在實際施工過程中應當首先選擇PPR管材。

4管材的使用及比較

眾多給水管材涌現，給用戶和工程設計帶來了極大的便利，但由于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方面有其相應的特點，有各自的適用范圍，同時由于給水系統中管道所處部位不同，而在施工安裝中有不同特點。一般將其分為兩個方面。

4.1室內給水分區主干管

屬給水系統的主要部分，包括分區內的橫干管及立管，這一部分管道大敷設在屋面保溫夾層、吊頂、管道井、管窿內，采用支架固定，無需埋設。管徑一般在25-63-80mm范圍內，要求有高品質的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結垢、無泄漏、低噪聲、衛生、壽命長、安裝方便的管材。一般對工作壓力要求：冷水20℃、1.0MPa；熱水：70℃、1.0MPa，但熱水管一般應采用公稱壓力1.6-2.0MPa的管材和管件（考慮到管道承能力隨溫度升高而下降這一特點）。這一部分管材在施工中一次性安裝，用量大，是給水管道的主干管，適合這一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯（UPVC），交聯聚乙烯（PEX），聚丙烯（PP-R、PP-C），聚丁烯（PB），丙烯晴-丁二烯一苯乙烯（ABS）；復合管材有涂塑鋼管、鋼塑復合管、孔網鋼帶塑料復合管。經分析比較：UPVC管價格便宜，安裝施工方便，但使用中有UPVC單體和添加劑滲出，故使用中應注意其鉛含量要達到生活飲用水規定的<0.05mg標準，PB管（聚丁烯）有較好的高溫耐久性，性質穩定，同時低溫條件抗彎曲性能，抗脆裂性能和抗沖能力較強，重量輕，壁薄，水力條件最好，伸縮性和抗蠕變性好，有一定抗紫外線能力，安裝連接方式多樣，適用不同環境，同時能夠再生，是一種好的管材，但目前國內還疫有PB樹脂原料，依靠進口，價格較高。PP-R管耐溫性能好，重量輕，強度好，耐腐蝕，無毒，可回收，采用熱熔連接，但其管壁較厚。PEX管耐溫l生能好，抗蠕變好，重要輕，強度好，耐腐蝕，無毒，但施工中沒有同材質管件，需與金屬管件連接，應有較好的施工質量作保障。ABS管強度大，低溫環境不破裂，耐沖擊，不含任何添加劑，色彩不能改變，管件和管材必經同進采用ABS材料，粘接固化時間較長。

4.2衛生間等配水支管

這部分管材管徑在16-25mm，一般為埋墻或埋地暗裝，接點多。衛生間管道因衛生設備和用戶裝修標準的不同，安裝程序上往往不由建筑施工方一次安裝完成，而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。由于管道大多暗敷，對管材、管件、安裝連接要求較高，但長期以來受市場管材質量的困擾以及安裝施工人員素質良莠不齊等因素影響，這部分管道發生的問題最嚴重，影響人們的生活質量，因而也是給水管材中急需解決的問題。適合這一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯（HDPE），交聯聚乙烯（PEX），聚丙烯（PP-R、PP-C），聚丁烯（PB）等；復合管材有鋁塑復合管、塑復銅管、涂塑鋼管等。根據表一比較：PB、PP-R管性能不錯，但在用于衛生間管道時由于用戶分散購買、施工難以形成規模，且施工人員未能有效培訓，故對這類需專用熱熔、電熔工具的管道，使用受到一定的限制，最好銷售單位能夠提供相應的配套服務，才能有效地被散戶接受。

5結語

在我國社會經濟快速發展的今天，給排水工程也得到了極大地發展，在進行給排水管道的選擇時應當綜合考慮衛生、使用性能、成本投入、使用壽命、安裝維修的便捷性和費用投入、耐腐蝕性、自身密封性、防火性和防噪聲性能、收縮系數、安全性和環保性點多方面的性能，最終選擇出最為合適的給排水管材，借助該種方式有效避免由于管材選擇不當而出現的各種直接或者間接性損失，提升給排水管道系統的建設效率。